विश्लेषण पावर बैटरी और ऊर्जा भंडारण बैटरी के क्या फायदे और नुकसान हैं?
ऊर्जा भंडारण मुख्य रूप से विद्युत ऊर्जा के भंडारण को संदर्भित करता है। ऊर्जा भंडारण पेट्रोलियम जलाशयों में भी एक शब्द है, जो तेल और गैस को संग्रहीत करने के लिए जलाशय की क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है।ऊर्जा भंडारण स्वयं एक उभरती हुई तकनीक नहीं है, लेकिन औद्योगिक दृष्टिकोण से, यह अभी-अभी उभरा है और अपनी प्रारंभिक अवस्था में है।
अभी तक चीन ने ऊर्जा भंडारण को एक स्वतंत्र उद्योग के रूप में मानने और संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान के समान विशेष सहायता नीतियों को लागू करने के स्तर तक नहीं पहुंचा है।विशेष रूप से ऊर्जा भंडारण के लिए भुगतान तंत्र की अनुपस्थिति में, ऊर्जा भंडारण उद्योग का व्यावसायीकरण मॉडल अभी तक आकार नहीं ले पाया है।
बैटरी ऊर्जा भंडारण और उच्च-शक्ति वाले अवसरों में आम तौर पर लीड-एसिड बैटरी का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से आपातकालीन बिजली आपूर्ति, बैटरी कारों, बिजली संयंत्र अधिशेष ऊर्जा भंडारण के लिए किया जाता है।कम शक्ति वाले अनुप्रयोगों में भी रिचार्जेबल सूखी बैटरी का उपयोग किया जा सकता है: जैसे निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी, लिथियम-आयन बैटरी आदि। यह लेख नौ प्रकार के बैटरी ऊर्जा भंडारण के फायदे और नुकसान को समझने के लिए संपादक का अनुसरण करता है।
बैटरी ऊर्जा भंडारण के फायदे और नुकसान (नौ ऊर्जा भंडारण बैटरी का विश्लेषण)
सबसे पहले, सीसा-एसिड बैटरी
मुख्य लाभ:
1कच्चे माल की आसानी से प्राप्ति और अपेक्षाकृत कम कीमत;
2. अच्छा उच्च दर डिस्चार्ज प्रदर्शन;
3. अच्छा तापमान प्रदर्शन, -40~+60°C के वातावरण में काम कर सकता है;
4. फ्लोटिंग चार्जिंग के लिए उपयुक्त, लंबी सेवा जीवन, कोई स्मृति प्रभाव नहीं;
5• अपशिष्ट बैटरी को रीसायकल करना आसान है, जो पर्यावरण की रक्षा के लिए अनुकूल है।
मुख्य नुकसान:
1. कम विशिष्ट ऊर्जा, आम तौर पर 30~40Wh/kg;
2. सेवा जीवन सीडी/नी बैटरी के रूप में अच्छा नहीं है;
3उत्पादन प्रक्रिया पर्यावरण को प्रदूषित करने के लिए आसान है, और यह तीन अपशिष्ट उपचार उपकरण से लैस किया जाना चाहिए।
दूसरा, निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी
मुख्य लाभ:
1लीड-एसिड बैटरी की तुलना में, ऊर्जा घनत्व में काफी सुधार हुआ है, वजन ऊर्जा घनत्व 65Wh/kg है, और वॉल्यूम ऊर्जा घनत्व 200Wh/L तक बढ़ गया है;
2उच्च शक्ति घनत्व, उच्च वर्तमान चार्ज और डिस्चार्ज;
3. अच्छी निम्न तापमान डिस्चार्ज विशेषताएं;
4. चक्र जीवन (1000 गुना तक बढ़ाया गया);
5पर्यावरण संरक्षण और प्रदूषण मुक्त;
6लिथियम-आयन बैटरी के लिए यह तकनीक अपेक्षाकृत परिपक्व है।
मुख्य नुकसान:
1. सामान्य कार्य तापमान सीमा -15~40 °C है, और उच्च तापमान प्रदर्शन खराब है;
2कम कार्यरत वोल्टेज, कार्यरत वोल्टेज रेंज 1.0~1.4V;
3इसकी कीमत सीसा-एसिड बैटरी और निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी से अधिक है, लेकिन प्रदर्शन लिथियम-आयन बैटरी से खराब है।
तीसरा, लिथियम आयन बैटरी
मुख्य लाभ:
1उच्च विशिष्ट ऊर्जा;
2उच्च वोल्टेज प्लेटफार्म;
3. अच्छा चक्र प्रदर्शन;
4कोई स्मृति प्रभाव नहीं;
5पर्यावरण संरक्षण, कोई प्रदूषण नहीं; यह वर्तमान में विद्युत वाहनों की सबसे अच्छी संभावित पावर बैटरी में से एक है।
4. सुपरकंडेसिटर
मुख्य लाभ:
1उच्च शक्ति घनत्व;
2कम चार्जिंग समय।
मुख्य नुकसान:
ऊर्जा घनत्व कम है, केवल 1-10Wh/kg, और सुपरकैपेसिटर क्रूजिंग रेंज इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए मुख्यधारा की बिजली आपूर्ति के रूप में उपयोग करने के लिए बहुत कम है।
बैटरी ऊर्जा भंडारण के फायदे और नुकसान (नौ ऊर्जा भंडारण बैटरी का विश्लेषण)
5ईंधन सेल
मुख्य लाभ:
1. कार की उच्च विशिष्ट ऊर्जा और लंबी किलोमीटर यात्रा;
2उच्च शक्ति घनत्व, उच्च वर्तमान चार्ज और डिस्चार्ज;
3पर्यावरण संरक्षण, कोई प्रदूषण नहीं।
मुख्य नुकसान:
1- प्रणाली जटिल है और तकनीकी परिपक्वता कम है;
2हाइड्रोजन आपूर्ति प्रणाली का निर्माण पिछड़ रहा है।
3वायु में सल्फर डाइऑक्साइड के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं। गंभीर घरेलू वायु प्रदूषण के कारण, चीन में ईंधन सेल वाहनों का जीवनकाल छोटा है।
6सोडियम सल्फर बैटरी
लाभः
1उच्च विशिष्ट ऊर्जा (सैद्धांतिक 760wh/kg; वास्तविक 390wh/kg);
2उच्च शक्ति (निर्वहन धारा घनत्व 200 ~ 300mA / cm2 तक पहुंच सकता है);
3. तेज चार्जिंग गति (पूर्ण 30 मिनट);
4. लंबे जीवन (15 वर्ष; या 2500~4500 बार);
5. कोई प्रदूषण नहीं, पुनर्नवीनीकरण योग्य (Na,S वसूली दर लगभग 100%); 6. कोई स्व-निर्वहन घटना नहीं, उच्च ऊर्जा रूपांतरण दर;
अपर्याप्त:
1. कार्य तापमान उच्च है, इसका कार्य तापमान 300 ~ 350 डिग्री है, बैटरी को काम करते समय एक निश्चित मात्रा में हीटिंग और गर्मी संरक्षण की आवश्यकता होती है, और शुरुआत धीमी होती है;
2. कीमत महंगी है, 10,000 युआन / kWh;
3खराब सुरक्षा।
7प्रवाह बैटरी (वनैडियम बैटरी)
गुणः
1. सुरक्षित और गहरी छुट्टी;
2. बड़े पैमाने पर, असीमित टैंक आकार;
3इसमें बड़ी मात्रा में चार्ज और डिस्चार्ज होता है।
4. लंबे जीवन और उच्च विश्वसनीयता;
5. कोई उत्सर्जन नहीं, कम शोर;
6. तेज चार्जिंग और डिस्चार्जिंग स्विचिंग, केवल 0.02 सेकंड;
7साइट चयन भौगोलिक प्रतिबंधों के अधीन नहीं है।
कमी:
1. सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोलाइट्स का क्रॉस-दूषण;
2कुछ को महंगी आयन विनिमय झिल्ली का उपयोग करना पड़ता है;
3. समाधान के दो भागों की मात्रा बड़ी है और विशिष्ट ऊर्जा कम है;
4ऊर्जा रूपांतरण दक्षता उच्च नहीं है।
8लिथियम-वायु बैटरी
घातक दोष:
लिथियम ऑक्साइड (Li2O), एक ठोस प्रतिक्रिया उत्पाद, सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर जमा होता है, इलेक्ट्रोलाइट के हवा से संपर्क को रोकता है, जिससे डिस्चार्ज रुक जाता है।वैज्ञानिकों का मानना है कि लिथियम-एयर बैटरी लिथियम-आयन बैटरी से 10 गुना अधिक शक्तिशाली है और पेट्रोल के बराबर ऊर्जा दे सकती है. लिथियम-वायु बैटरी चार्ज करने के लिए हवा से ऑक्सीजन को अवशोषित करती है, इसलिए ऐसी बैटरी छोटी और हल्की हो सकती है। दुनिया भर की कई प्रयोगशालाएं इस तकनीक पर काम कर रही हैं,लेकिन एक बड़ी सफलता के बिना, वाणिज्यिक उपयोग प्राप्त करने में 10 साल लग सकते हैं।
9लिथियम सल्फर बैटरी (लिथियम सल्फर बैटरी एक प्रकार की उच्च क्षमता वाली ऊर्जा भंडारण प्रणाली है जिसमें विकास की बड़ी संभावनाएं हैं)
गुणः
1उच्च ऊर्जा घनत्व, सैद्धांतिक ऊर्जा घनत्व 2600Wh/kg तक पहुंच सकता है;
2कच्चे माल की कम लागत;
3. कम ऊर्जा खपत;
4कम विषाक्तता।
यद्यपि लिथियम सल्फर बैटरी अनुसंधान में दशकों का अनुभव रहा है और पिछले 10 वर्षों में कई परिणाम प्राप्त हुए हैं, लेकिन यह अभी भी व्यावहारिक अनुप्रयोग से बहुत दूर है।